由于天文知识的限制，我们的祖先认为天球是一个以地球为中心的实体，所以最早期的星图是将全天直观地绘製在一个球体上，在球的表面绘有想像中的星座图形。这类星图中的代表作是现藏于义大利那不勒斯国立博物馆的大理石刻Farnese天球，创作于公元70年以前，Farnese天球由希腊神话中的擎天巨神阿特拉斯（Atlas）扛在背上，因此又称“阿特拉斯扛天”。Farnese天球上绘有古代的星座图案，却没有标出恆星，但一些天文考古专家认为天球上曾经是刻有恆星的。除了笨重以外，将星图绘在球体上带来的最大不便就是由于人们要从天球的外面向里面看，所以上面的星星是左右颠倒的。为了使用方便，需要将我们实际看到的星星的位置绘製在平面上，我们现在提到的“星图”都是指这些平面星图。按照绘製的风格，星图可以分为古典星图和现代星图两种。古典星图中绘有与星座相关的图案，由于文化传统的差异，不同民族的古典星图也各不相同，其中最为灿烂的要数发源于欧洲的西方古典星图，它甚至被当作艺术品来看待。而现代星图则更加注重星图的实用性，通常恆星的位置绘製精确，星名标注完备，并儘量多地提供各种相关信息。 西方古典星图起源于古代希腊、罗马时期，发展于文艺复兴之后的16世纪，并于16世纪下半叶至18世纪达到鼎盛。这些星图中通常都绘出了与神话传说有关的图案，当时的天文学家常用天体在星座图案上的位置，而不是它们的坐标来确定它们本身的位置，因此很多古典星图只标出了粗略的坐标格线。早期较着名的古典星图是由中世纪的僧侣Geruvigus于公元1000年前后绘製的，它由哈利父子收集，现存于大英博物馆。Geruvigus星图风格古朴，与后期的古典星图相比显得粗糙了一些，但它对于以后的星图画家的影响却很大，从很多图上都能看到它的影子。

星图对天文学家们就像地图对旅游者一样极为有用，天空也有自己的格线系统来标量天体的位置，就像地球上的经纬线。还有一种使用了几千年的认识天空的方法那就是记住星座或星群。地球旋转时，天空像在沿着相反的方向旋转。在两极，天体由于观察者所在的纬度不同而按相应不星图同的角度升起和落下。从赤道看去，天空中一切事物都是可见的，但在其他纬度，其中一部分事物常常会隐藏起来。天体四散分布，从地球上看去它们都包围着地球。人们把它们想像成一个巨大的球体，称为天球。天球上有格线，有南北极和赤道，它们都与地球上的各个部位相对应。比如天球的北极对应地球的北极。天球在我们周围起伏延伸，而星图却是平的。这就意味着一些天体的位置会被歪曲。为了最大限度地减少这种歪曲，天空被划分成一个个部分，有点像把橘子切开后再压平一样。星图中大小不同的圆点表示我们看到的天体的亮度，这只是一个大致的表达。我们所看到的亮度并不表示天体距离我们是远是近，或是大是小。使用星图时将一端对着自己的头顶，另一端对着南（北）地平线方向。星图会告诉你此一时刻可以看到的天体有哪些。因为南北半球看到的情况是不一样的，同时因为靠近星图底部的天体都处于地平线附近，可能因种种原因会看不到。所以在选用星图时要清楚自己所在的纬度。